DE632158C - Leitwerk fuer Tragschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tragschrauber, dessen Quersteuerung entweder durch Kippen des Drehsterns oder durch Anstellwinkeländerung der Drehflügel erfolgt und dessen waagerechte, im Vortriebsschraubenstrahl liegende Flächen am Rumpfende dem Ausgleich des Vortriebsschrauben-Rückdrehmomentes dienen, deren wirksamer Anstellwinkel auf beiden Seiten der Rumpflängsmittellinie verschieden ist.

Bei bekannten Flugzeugen wird ein Unterschied zwischen dem wirksamen Anstellwinkel innerhalb des Vortriebsschraubenstrahles auf der rechten und der linken Seite des Flugzeuges durch Änderung der Form der vorderen Kante erzeugt. Das bedingt verschiedene Profilierungen der Flächen.

Nach der vorliegenden Erfindung wird der Anstellungsunterschied dadurch herbeigeführt, daß unter Verwendung des gleichen unsymmetrischen Profiles rechts und links die eine Hälfte der Schwanzfläche mit der stärker gekrümmten Fläche nach unten angeordnet ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Profile der Schwanzfläche auf der rechten und der linken Seite des Flugzeuges identisch sein können, was aus Herstellungsgründen von großer Bedeutung ist.

Zweckmäßig sind die beiden an sich profilgleichen Hälften der Schwanzfläche auf zwei oder mehr in an sich bekannter Weise durch den Rumpf durchlaufenden Querholmen aufgebaut, die so geformt sind, daß die Flächenhälften beliebig mit ihrer konvexen Seite nach oben oder unten aufgesteckt werden können. Es ist allerdings bekannt, die Holme der Schwanzfläche quer durch die ganze Fläche hindurchzuführen. Nach der Erfindung können die Schwanzflächenholme jedoch symmetrisch zueinander angeordnet sein, so daß die Schwanzflächenrippen sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung auf die Holme aufgesetzt werden können, ohne daß die Rippen verschiedene Formen erhalten müssen.

Eine weitere Verbesserung ist nach der Erfindung dadurch erzielt, daß an den Schwanzflächen verstellbare Klappen angeordnet sind, die zum Ausgleich des Luftschraubenrnomentes dienen. Es sind bereits ähnliche Klappen bekannt. Diese bekannten Klappen stellen jedoch lediglich Flächen für die Seitensteuerung dar, die nicht innerhalb des Luftschraubenstrahles liegen. Die bekannten Klappen können daher auch keine Ausgleichwirkung auf das Luftschraubenmoment ausüben.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt einen Tragschrauber nach der Erfindung im Grundriß.

Fig. 2 ist in perspektivischer Darstellung eine Ansicht des hinteren Teiles des Rumpfes und der Flossen.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der vom Tragschrauber abgenommenen Schwanz^.-, flächeneinheit. ... .

Fig. 4 zeigt schematisch die Profillage de-T*

beiden Hälften der Schwanzfläche,

Der Tragschrauber besteht aus einem Rumpf ίο 31, einem Motor 32 und einer Zugschraube 33. Auf dem Boden ist er mittels der Haupträder 34 abgestützt, die an einem unterhalb des Rumpfes angeordneten Fahrgestell angeordnet sind. Ferner ist er mit einem steuerbaren Schwanzrad 64 versehen.

Die Drehflügel 38 sind mittels waagerechter Drehzapfen 39, Hebel 40 und senkrechter Drehzapfen 41 an eine Nabe 37 angelenkt. Der Drehstern ist an der Spitze eines pyramidenförmigen Aufbaus 36 angeordnet.

Die Nabe 37 ist auf einer ortsfesten Achse 78 drehbar, die universalgelenkartig nach vorn, hinten und nach den Seiten kippbar ist. Die Achse 78 ist mittels eines Querbolzens 42 und eines Längsbolzens 43 an dem pyramidenförmigen Aufbau angeordnet.

Die Steuerung der Drehsternkippbewegung erfolgt über Hebel 48, 52, die unmittelbar an der Achse 78 angreifen und durch Zugstangen 47, 51 mit der im Führerraum 69 untergebrachten Steuerung verbunden sind. Diese Steuerung besteht aus einem Knüppel 44, einer Schwenkachse 49, einem Hebel 45 und Kurbeln 46 und 50.

■ Zwischen dem Motor 32 und dem Drehstern 37 besteht eine Antriebsverbindung, um den Drehstern andrehen zu können.

Die im Bereich des Führers vorgesehene Steuerung ist auch mit einer -Ruderstange 55 mit Fußhebeln 55* versehen. Die Stange 55 ist über Kabel 6γ mit dem steuerbaren Schwanzrad verbunden, das an einer Spindel 66 in einer Gabel 65 angeordnet ist.

Am hinteren Ende des Rumpfes 31 ist ein aus einer rechten und einer linken Hälfte 57 bzw. 57^a bestehendes Höhenruder, eine Seitenflosse 53 mit einem Auslauf oben auf dem Rumpf sowie eine Seitenflosse 54 unterhalb des Rumpfes angeordnet.

Ein Seitenruder wie bei einem gewöhnlichen Flugzeug ist nicht vorgesehen. Die Fußhebelruderstange 55 übt während des ,Fluges keine Wirkung aus, da sie durch die Verbindung mit dem steuerbaren Schwanzrad 64 oder sonstwie, beispielsweise durch eine Differentialverbindung mit den nicht dargestellten Bremsen der Laufräder 34, zur Steuerung des Flugzeuges auf dem Boden dient.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die beiden Hälften der Schwanzfläche auf Holmen 58, 58" angeordnet, die ohne Unterbrechung durch den vom Rumpf ausgefüllten Raum hindurchführen, wenn die Schwanzfläche eingebaut ist. yipjäe Schwanzfläche ist um die Achse des vor-Holm.es> 58 schwenkbar. Der hintere 58° kann mittels der Stange 59, des

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'Ö'oppelhebels 60 und der Kabel 61 gehoben oder gesenkt werden. Die Kabel 61 sind mit einem Trimmhebel 62 im Führerraum verbunden. Der Hebel 62 wird an einem Zahnbogen 63 in irgendeiner Stellung festgehalten.

Um den beiden Hälften der Schwanzfläche wirksame Anstellwinkel zu geben, die voneinander verschieden sind, wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung das gleiche Flächenprofil für beide Hälften verwendet. Das Profil der rechten Hälfte 57^a hat die übliche Lage, d. h. die nach außen. gekrümmte Fläche zeigt nach oben, während die Lage des Profils der linken Hälfte 57 umgekehrt ist, d. h. mit seiner nach außen gekrümmten Fläche nach unten zeigt. Beide Profile liegen aber sonst mit Bezug auf den Holm gleich. Der von der Luftschraube 33 ausgehende Luftstrahl erzeugt in den beiden Hälften 57, 57° eine Kraft, welche den Tragschrauber in einem der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Sinne (von hinten gesehen) rollt. Diese Kraft wirkt dem Reaktionsmoment der Luftschraube entgegen, das (von hinten gesehen) im Sinne des Uhrzeigers oder nach rechts gerichtet ist, wobei angenommen ist, daß die Luftschraube 33 von vorn gesehen oben links umläuft.

Die Flächen 57, 57⁰ sind ferner mit aufwärts gerichteten Enden 56 versehen, die auf Grund ihrer Neigung eine stabilisierende Wirkung auf Roll- und Gierbewegungen und auch auf Stampfbewegungen ausüben. Da der größere Teil der Flächen 57, 57^a innerhalb des Schraubenstrahls liegt, wird das Luftschrauben-Reaktionsmoment bei allen Luftgeschwindigkeiten selbsttätig nahezu genau ausgeglichen, da die Rollkraft des Höhenruders von der Geschwindigkeit des Schraubenstrahls abhängt, die hauptsächlich von der Drosselöffnung abhängig ist und infolgedessen mit dem Reaktionsmoment größer oder kleiner wird. "ο

Die rechte und die linke Hälfte der Schwanzfläche können gegeneinander ausgewechselt werden.

Die aufwärts gerichteten Enden 56 sind mit kleinen verstellbaren hinteren Klappen 71 versehen; auch der waagerechte Teil der Flächen 57, 57° ist mit solchen verstellbaren Klappen 72 ausgerüstet, während das Ende der senkrechten Flosse 53 eine verstellbare senkrechte Endklappe 73 trägt. Durch entsprechende Einstellung der Klappen 71, 73 kann bei allen Geschwindigkeiten eine genaue

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Trimmlage innegehalten werden, d. h. das Flugzeug kann einen geraden Kurs einhalten, wenn die Steuerungen ihre neutrale Lage einnehmen. Die verstellbare Klappe 73 liegt innerhalb des Schraubenstrahls, während die verstellbaren Klappen 71 außerhalb von ihm angeordnet sind, so daß durch entsprechende Einstellung der Klappen sowohl innerhalb als außerhalb des Schraubenstrahls die erforderliehe Korrektur jeder Ablenktendenz vorgenommen werden kann sowohl bei ausgeschaltetem wie bei eingeschaltetem Motor (einschließlich des Motorganges mit voll geöffneter Drossel und der Motoreinstellung während des normalen Fluges). Wenn der Tragschrauber mit der vollen Motorleistung bei sehr niedriger Vorwärtsgeschwindigkeit fliegt, ist die Klappe 73 wirksam, die jedoch außerhalb des Schraubenstrahls liegenden Klappen 71 ohne wesentliche Wirkung; daher muß die Klappe 73 eingestellt werden, um diesen Verhältnissen Rechnung zu tragen, während die Klappen 71 so eingestellt sind, daß sie der größten Geschwindigkeit und den Gleitverhältnissen Rechnung tragen; dabei sind sie am wirksamsten.

Durch Einstellung der Klappen 72 an dem waagerechten Teil der Schwanzfläche könnte mit der von dieser Fläche erzeugten Rollkraft das Reaktionsmoment der Luftschraube genau ausgeglichen werden. Da die aufwärts gerichteten Enden 56 schräg verlaufen, wird die Rollkraft der Schwanznäche durch Verstellung der Klappen 71 geändert. Das kann durch eine Verstellung der Klappen 72 nach der entgegengesetzten Richtung hin ausgeglichen werden.

Die für die Einstellungsregelung der Klappen Ji, 72, 73 erforderlichen Mittel sind auf der Zeichnung nicht dargestellt, da diese in bekannter Weise z. B. dadurch ausgeführt werden kann, daß jede Klappe mit einem kleinen Quadranten versehen wird, der eine Reihe von Löchern aufweist; in diese Löcher kann wahlweise ein Sperrstift eingesetzt werden, der nahe der Klappe an dem feststehenden Teil angeordnet ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Tragschrauber, dessen Quersteuerung entweder durch Kippen des Drehsterns oder durch Anstellwinkeländerung der Drehflügel erfolgt und waagerechte, im Vortriebsschraubenstrahl liegende Flächen am Rumpfende dem Ausgleich des Vortriebsschrauben - Rückdrehmomentes dienen, deren wirksamer Anstellwinkel auf beiden Seiten der Rumpflängsmittellinie verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellungsunterschied dadurch herbeigeführt wird, daß unter Verwendung des gleichen unsymmetrischen Profils rechts und links die eine Hälfte der Schwanzfläche mit der stärker gekrümmten Fläche nach unten angeordnet ist.

2. Tragschrauber nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Querrippen der beiden an sich profilgleichen Hälften der Schwanzfläche auf zwei oder mehr in an sich bekannter Weise durch den Rumpf durchlaufenden Querholmen (58, 58«) aufgebaut sind, die so geformt sind, daß die Flächenhälften beliebig mit ihrer konvexen Seite nach oben oder unten aufgesteckt werden können.

3. Tragschrauber mach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwanzflächen verstellbare Klappen

(72) angeordnet sind, die zum Ausgleich des Luftschraubenmomentes dienen.

4. Ruderloser Tragschrauber nach Anspruch 3 mit Schwanzflächen, deren Enden steil nach oben gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder beide Enden (56) verstellbare Klappen (71) tragen.

5. Ruder loser Tragschrauber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufwärts gerichteten Enden (56) der Schwanzflächen außerhalb des Schraubenstrahles liegen und eine in bekannter Weise innerhalb des Schraubenstrahles liegende Mittelflosse (53) eine verstellbare Klappe

(73) trägt, die in Einstellungsverbindung mit der Klappe (71) gebracht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen